由Yuko Motizuki领导的来自日本理研西西中心天体冰川学实验室的研究人员开发了一种新的基于激光的采样系统，用于研究从冰川中提取的冰芯的成分。新系统的深度分辨率为3毫米，比目前可用的系统小3倍，这意味着它可以检测过去更短时间内发生的温度变化。新的激光熔化采样器(LMS)有望帮助重建数千到数十万年前连续的年度温度变化，这将有助于科学家了解过去和现在的气候变化。这项研究发表在9月19日的《冰川学杂志》上。

　　树木年轮可以告诉我们树木的年龄，年轮的颜色和宽度可以告诉我们一些关于那些年当地气候的信息。冰川的年增长也可以告诉我们一个类似的故事，但时间要长得多。科学家们正在通过分析从冰川中取出的圆柱形冰芯来研究过去的气候变化。通过沿着岩心定期取样，研究人员可以重建连续的温度分布。然而，对于从深处采集的样本来说，这是不可能的，因为那里的年累积量通常被压缩到亚厘米。

　　目前有两种标准的冰芯取样方法。其中一个的深度精度约为1厘米，这意味着积累小于1厘米的年份的数据会丢失，而且任何一次剧烈改变气候的事件都会被遗漏。另一种方法具有良好的深度精度，但它破坏了分析水含量所需的部分样本，而水含量是科学家计算过去温度的主要方法。新型激光熔化取样器克服了这两个问题;它具有很高的深度精度，并且不会破坏水中发现的关键氧和氢同位素，这些同位素是推断过去温度所必需的。

　　LMS系统通过带有特殊银喷嘴的光纤输送激光束，并快速泵出液体样品，最终将其存入不锈钢小瓶中。一旦特殊的硬件组装好，研究人员就进行实验，以优化该过程的三个关键部分:激光的功率，激光融化冰时将喷嘴插入核心的速度，以及抽真空液体样品的速度。通过优化，研究人员可以尽可能快地融化冰，防止激光过热，防止融水变得太热，否则会破坏关键同位素的稳定，妨碍正确的温度测量。

　　作为一个概念验证实验，研究小组从一个50厘米的Dome-Fuji浅冰芯中抽取了一个15厘米的片段，该冰芯是在南极洲东部冰面下一个足球场(约92米)处采集的。在一项测试中，他们能够沿着冰芯段以规则的3毫米间隔采集51个离散样本。他们测量了从样本中提取的融水中稳定的氧和氢同位素，发现它们与手工分割的结果吻合得很好，而手工分割只有在这个研究环境中才实用。良好的匹配意味着激光熔化过程没有破坏样品，推断的温度将是准确的。

　　Motizuki说:“通过我们的激光熔化方法，现在可以在几毫米深度的分辨率下分析稳定的水同位素。这将使研究人员能够获得连续的、长期的、每年解决的温度曲线，即使是在南极洲低积累点收集的深冰芯中，以及记录在其中的瞬间事件，如突然的温度变化。”

　　研究人员下一步计划使用LMS系统，或升级后的版本，来研究与太阳活动自然变化相关的气候变化

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